Перейти к публикации

Расчет нагрузки на здания от ударной волны взрыва


Рекомендованные сообщения

Добрый день!

Суть задачи такова. На производственном объекте посчитали взрыв на территории и получилось, что здания не выдерживают нагрузки от ударной волны. Предложили построить защитную стену. И вот теперь озадачились вопросом, можно ли как-то проверить, хватит ли стены, чтобы здания остались целы.

Может кто-нибудь сталкивался с подобной задачей?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


1 час назад, J2K сказал:

На производственном объекте посчитали взрыв на территории и получилось, что здания не выдерживают нагрузки от ударной волны.

посчитали на коленке, али как?

эту задачу можно решить в Autodyn или Ls-Dyna.

а потом добавить в задачу защитную стену - не проблема.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785432301765.html  может тут есть чего ?  Надо то найти давление на фронте взрыва да и приложить его можно и к статической задаче.  Ну или как удар в сопромате считается...

 

http://sro-ural.ru/doc/site/library/doc/268.pdf  для внутренних взрывов есть давление на которое надо считать ...

Мы же считаем ветровые воздействия и с пульсацией ветра. Ну и считать взрывное воздействие как пульсацию. Вроде все просто. Кода в армии был в учебке сержантской там была какая то формула для расчета взрывного воздействия и количества взрывчатки чтобы разнести дом например. Конспектов естественно не сохранилось, они в чемодане в секретке хранились и выдавались только на время   :)

 

https://lidermsk.ru/documents/178/ekstremalnyie-vozdejstviya-na-sooruzheniya-birbraer-an-roleder-ayu-2009g/

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
21 минуту назад, Fedor сказал:

Надо то найти давление на фронте взрыва да и приложить его можно и к статической задаче.  Ну или как удар в сопромате считается...

найти давление от взрыва не проблема на коленке. проблема на коленке - учесть препятствие произвольной высоты, толщины и разрушабельности. насколько оно ослабит волну, которая идет на здание?

а может, при определенной валоподобной форме, удастся вообще грамотно отразить волну в небо.

24 минуты назад, Fedor сказал:

Кода в армии был в учебке сержантской там была какая то формула для расчета взрывного воздействия и количества взрывчатки чтобы разнести дом например.

скорее всего ею и пользовались

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если стенка устояла то к зданию волна не доберется, а если разрушилась то надо оценить при каком давлении это может произойти и вычесть его из начального :)

Снимок8.GIF

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 часов назад, soklakov сказал:

посчитали на коленке, али как?

эту задачу можно решить в Autodyn или Ls-Dyna.

а потом добавить в задачу защитную стену - не проблема.

Изначально задача была сформулирована так:

Цитата

Прошу рассмотреть возможность выполнения расчета.
Вопросу по зданиям с постоянным пребыванием людей, а также здания пунктов управления производственными процессами без постоянного пребывания персонала не выдерживают нагрузки от воздействия ВУВ при реализации расчетных аварийных сценариев (взрыв облака ПТБ).
          При разработке возможных компенсирующих решений в рамках ОБ ОПО и в связи с невозможностью внесения конструктивных изменений в вышеуказанные здания, было предложено использование преграждающих конструкций (защитных стен) частично поглощающих и перенаправляющих ВУВ. При этом определить величину остаточной ВУВ за преграждающей конструкцией общедоступными методиками и интегральными моделями расчета не представляется возможным, в связи с чем возникает необходимость в газодинамическом моделировании (CFD-модель), для определения падающей ударной нагрузки на здания.
         В связи с отсутствием программного комплекса и специалистов для проведения расчетов в ТНН принято решение о передаче данного объема работ на субподряд. В связи с определенной спецификой расчетов прошу по возможности направить контакты организаций, которые обладают навыками выполнения расчетов.

Причем ни стоимость ни сроки пока не оговаривались. Но судя по тому, как они в меня вцепились, со специалистами в данном вопросе не густо.

 

Вы в состоянии что-то подобное решить? У меня просто профиль - пожарная безопасность и мои взрывы все это не учитывают.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, J2K сказал:

Вы в состоянии что-то подобное решить?

да, но долго и дорого. и это будет не cfd, а явная динамика с моделированием распространения взрывной волны, ее отражением и переотражением, а также с разрушением или частичным разрушением  конструкций.

можно, конечно, и сиэфди, но лучше забивать гвоздь молотком, а не отверткой.

1 час назад, J2K сказал:

предложено использование преграждающих конструкций (защитных стен) частично поглощающих и перенаправляющих ВУВ

так сказать - жертвенные конструкции.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не очень понял почему задача для не CFD? Типовая  cfd задача с ударно-волновым процессом. У нас на конкурсе работ ребята с моделированием взрыва в карьере взяли первое место.

А вот как анонизм в виде дайны для таких задач не поддерживаю.

Вот пример решения верификационной задачи

https://vk.com/wall-43448029_929

 

В общем, ребят, пора уже считать задачи современными методами ;)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
21 час назад, J2K сказал:

и получилось, что здания не выдерживают нагрузки от ударной волны

Странный вопрос. Обваловку из грунта вокруг опасного объекта обычно делают, что б волну вверх направить. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, a_schelyaev сказал:

Не очень понял почему задача для не CFD? Типовая  cfd задача с ударно-волновым процессом. У нас на конкурсе работ ребята с моделированием взрыва в карьере взяли первое место.

А вот как анонизм в виде дайны для таких задач не поддерживаю.

В общем, ребят, пора уже считать задачи современными методами ;)

А LS-DYNA - это уже не современные методы?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, a_schelyaev сказал:

Вот пример решения верификационной задачи

 

Интересен сам переход от мирно покоящейся цистерны с газом к ограниченному в пространстве мирному объему газа с давлением X Атм. Хотя для всего есть инженерные методики, лично видел.. Кто-то проектировал устойчивое к взрыву здание из сендвич-панелей.

 

Обычно вопрос в другом. Не всегда понятно, что может и что не должно разрушиться при воздействии. А если что-то может разрушиться, что тоже ли это самое что "погнуться". Если да, что как сильно что-то может погнуться.. и т.д...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, Victoria сказал:

А LS-DYNA - это уже не современные методы?

В какой-то конференции у дайны есть статья с разрушением вагона поезда, что-то там не срослось с blast loading, а вот с eos срослось, но eos тянет лишь соответствующий специалист-взрывотехник.

Вообще же взрыв или внезапный рост давления в точке пространства моделит даже Flotran с ручным ограничением значений переменных, другое дело зачем, когда есть советские методички.

И потом, ТС не атомный взрыв рассматривает - вот по нему реально нет открытой литературы. А по обычному тротилу в любой интернет-библиотеке куча книг.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я не против расчетов взрывных явлений подходящими методами.

Я против такого утверждения

6 часов назад, a_schelyaev сказал:

А вот как анонизм в виде дайны для таких задач не поддерживаю.

В общем, ребят, пора уже считать задачи современными методами ;)

При этом LS-DYNA & AUTODYN -  лучшие для расчетов взрывов

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, AlexKaz сказал:

И потом, ТС не атомный взрыв рассматривает - вот по нему реально нет открытой литературы. А по обычному тротилу в любой интернет-библиотеке куча книг.

офф. :
интересно, а в чем может быть разница по динамике, если ядерные взрывы измеряют в тротиловом эквиваленте

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, ak762 сказал:

офф. :
интересно, а в чем может быть разница по динамике, если ядерные взрывы измеряют в тротиловом эквиваленте

Вы так спрашиваете как-будто у меня есть допуск, нету. Просто приходилось искать подробности - закрытая инфа наглухо. В свободном доступе только общая физическая теория (ну или как-то не особо такую тему сканят и выкладывают).

Судя по тому, что открыто и нарыл - далеко не все сдохнут от динамики и под завалами. БОльшая часть от других поражающих факторов. Техника - с нехилой вероятностью тоже от других. Поэтому и закрыто.

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, Victoria сказал:

А LS-DYNA - это уже не современные методы?

Да, согласен неподходяще выразился. Не методами, а методиками. А если методами, то правильнее сказать подходящими.

Для решения задачи газовой динамики и гидродинамики нужно использовать предназначенные для этого методы.

9 часов назад, frei сказал:

Странный вопрос. Обваловку из грунта вокруг опасного объекта обычно делают, что б волну вверх направить. 

Ударная волна это фронт, который распространяется во все стороны, как бы, в общем случае. Обваловка создаст переотражение волны, на нее падающей также во все стороны, из определения фронта волны. Но все, что шло выше обваловки как шло так и будет идти. А вот есть один интересный момент это локальное повышение давление у поверхности из-за трения и вот там, я предположу, что обваловку делают чтобы компенсировать это локальное дельта Пэ.

7 часов назад, Борман сказал:

Интересен сам переход от мирно покоящейся цистерны с газом к ограниченному в пространстве мирному объему газа с давлением X Атм. Хотя для всего есть инженерные методики, лично видел.. Кто-то проектировал устойчивое к взрыву здание из сендвич-панелей.

 

Обычно вопрос в другом. Не всегда понятно, что может и что не должно разрушиться при воздействии. А если что-то может разрушиться, что тоже ли это самое что "погнуться". Если да, что как сильно что-то может погнуться.. и т.д...

Подход типовой. У вас есть облако с ПДК, которое жахает. Дальше образуются продукты сгорания, которые расширяются. В итоге имеем задачу о двух баранах на мосту: один баран это продукты сгорания, а второй это атмосферный воздух. Между ними фронт ударной волны.

Дальше все сводится к хорошему численному содержимому метода и его реализации, а второе слагаемое это правильная термодинамика каждого из баранов.

В качестве НУ берете область нужной формы по вашей задаче и согласованные значения в ней для переменных решаемых уравнений. Если очень хочется, то можно и химические реакции добавить, но на практике достаточно продукты сгорания правильно прописать.

В части методики если мы имеем просто набегание волны на стенку, то есть аналитика с эмпирикой. В том же ABAQUS кнопка соответствующая. А вот если нужно смотреть переотражения и суммирование волн, то это уже CFD.

Изменено пользователем a_schelyaev
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 минут назад, a_schelyaev сказал:

Обваловка

А зачем из делают такими "косыми" ?

https://yandex.ru/maps/?l=sat&ll=38.359145%2C55.796409&z=18

Сделали бы все параллельно и перпендикулярно.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
9 минут назад, a_schelyaev сказал:

Ударная волна это фронт

Вы мне еще про инварианты Римана лекцию прочитайте. :clapping:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, frei сказал:

Вы мне еще про инварианты Римана лекцию прочитайте. :clapping:

Это уже платная услуга. Обращайтесь. ;)

1 минуту назад, Борман сказал:

А зачем из делают такими "косыми" ?

https://yandex.ru/maps/?l=sat&ll=38.359145%2C55.796409&z=18

Сделали бы все параллельно и перпендикулярно.

На этот вопрос ты и сам можешь ответить.

У вояк это все рассчитывается исходя из предположения откуда прилетит, раз, и какие последствия, когда упадет, два.

Откуда прилетит чистой воды лотерея. Т.к. даже если знаем откуда полетит, то не знаем где упадет в итоге.

А второй пункт это секционирование, что если жахнет в одном месте, то личный состав и техника за соседним укрытием не пострадает. Как по мне, то там как угодно можешь секционировать, насколько бульдозеров хватит.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • Orchestra2603
      @djtim : В целом,  с определнными упрощениями эта задачка считается на бумажке.   Если очень хочется посчитать по МКЭ, то в любом случае нужно работать с геометрией сначала. Никто не считает такие сборки "как есть". Вы получите много геморроя с построением сетки, всякие малюсенькие элементики, да еще и много локальных сингулярностей, с которами потом непонятно, что делать (на самом деле, более-менее понятно, но это отдельный разговор). Как минимум, нужно свести в оболочечным элементам это все.   Отверстия под болты с у двух соответвующих соединенных деталей я бы просто соединил бы жесктой кинематической связью. Сами болты и гайки из модели я бы викинул. Потом в соответствующих узлах можно вытащить реакции, и не несложным расчетом посмотреть выдерживают ли болты нагрузку на разрыв, срез, момент изгибающий/крутящий или их комбинацию.   Красный профиль я бы вообще балкой бы моделировал (известны же параметры сечения: момент инерции, площадь, центр тяжести и т.д.?). Я не вижу никакой особой выгоды от отлавливания всех этих загибов внутри, только очень много боли. В крайнем случае, можно просто сделать типа такой приведенный трапецивидный коробчатый профиль с внутренними перегородками, если совсем тяжело.   Контакт кронштейна со скобой... Не вижу, почему нельзя просто задать абсолютно жесткое соединение bonded.    Контакт скобы со столбом... Вот тут я вижу проблемы. Я не вижу никаких посадочных мест под скобу на трубе или других креплений с трубой, а значит весь кронштейн с фонарем можем свободно вращаться и скользить по столбу. Выглядит это не очень хорошо. Если считать контакт без трения, то в расчете вся верхняя часть просто "улетит", и расчет не получится. Можно считать как bonded (не знаю, как в Catia это называется), но это будет соответствовать приваренной к трубе скобе, а это не ваш случай (или нет?). Я бы пересмотрел ваш дизайн вообще в этой части.   Кроме этого... Вас интересвет только один расчетный случай, как на картинке? вы не рассматриваете ветер "сбоку" или какие-то комбинации расчетных случаев? Имхо, то что вы на картинке изобразили - это вероятно не самый консервативный расчетный сценарий, вполне можно себе представить случаи более опасные, чем этот.   Это вполе себе типичный расчет. В стандартных инженерным приложениях такого плана, линейно-упругого анализа должно быть достаточно. Это же не какой-то сложный производственный процесс с нелтнейностями. Если его недостаточно (пластические деформации, большие перемещения, контакты меняют статус от нагрузки) , то чаще всего это свидетельствует об ошибках при проектировании. При понимании того, что делаешь, и как работать с результатами, все получится нормально. В целом же, адекватность результатов зависит от адекватности пользователя.  
    • Ветерок
      Если протягивать по траектории, то траекторию можно построить по уравнению или начертить на плоскости и навернуть на цилиндр.   Можно распрямить поверхность цилиндра, сделать на ней канавку Офсетом и свернуть обратно, потом отсечь поверхностью с канавкой цилиндр.   Но при любом способе построения шарик будет зажиматься. Единственный вариант - протягивать именно тело цилиндрическое. Но Крео это умеет только по спирали (см выше). Поэтому вариантов нет. Здесь обсуждалась тема построения шнека для перемещения бутылки в разных системах. Крео пока не может. Это кусок спирали, который можно построить протягиванием цилиндра. Горизонтальные участки тоже строятся элементарно. Остается получить корректурную геометрию переходных участков. Вряд ли это получится сделать простыми скруглениями. но можно попробовать.
    • filsan
      А про то, что не вырезает в полном объеме что-то можете сказать? В камтраксе нет перегибов. График изменения высоты канавки от угла поворота в среднем один и тот же. А угол поворота, при котором ролик должен быть на определенной высоте, большой корректировке во благо оптимальной кривизне не подлежит. Все чем можно оперировать по сути - это радиус скругления между участками графика. Другое дело, что мне неведома логика, по которой камтракс делает сопряжения между этими участками (не дает он график в подходящем для его анализа масштабе).  Чувствую, не могу однозначно донести то, что меня интересует. Если хватит времени доделать модель, то, думаю, разберусь, иначе костылями придется обойтись. 
    • Ветерок
      Кривизна траектории должна быть больше ширины канавки. Тогда не будет перегибов.
    • Viktor2004
      а может попробовать воткнуть в этот разъем клавиатуру от другого станка?
    • Евгений 1981
      Спасибо большое. Я только начинающий извините за глупые вопросы.
    • filsan
      Ловко. Только я не могу понять, глядя на дерево модели, как вы канавку построили. Это ведь цилиндрическая деталь? 
    • Бестолковый
      @Ahito Вот видео (английский) как линковать данные из Excel в SW:  
    • Бестолковый
      @Maik812 Спасибо, установилось!   Теперь надо будет разобраться с ассоциациями и как это всё запустить и заставить работать
    • Sabadash
      Подготовил первые боевые программы, полностью из HSMWorks. Сейчас запилю заготовку и запущу, время обработки 2 часа, 5 инструментов.
×
×
  • Создать...